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XCR5064C-12PC44I 发布时间 时间:2025/10/30 7:51:37 查看 阅读:18

XCR5064C-12PC44I 是由 Xilinx 公司推出的一款高性能 CPLD(复杂可编程逻辑器件),属于 XCR 系列中的成员,专为需要中等规模逻辑集成和灵活性的应用而设计。该器件采用先进的 CMOS 工艺制造,具备低功耗、高可靠性和出色的电气性能,广泛应用于通信、工业控制、消费电子以及嵌入式系统等领域。XCR5064C-12PC44I 提供了 64 个宏单元(Macrocells)和 64 个 I/O 引脚,支持用户自定义组合逻辑与时序逻辑的实现。其架构基于通用阵列逻辑(GAL)技术的增强版本,允许通过硬件描述语言(如 VHDL 或 Verilog)进行编程,并可通过 JTAG 接口实现在线可编程功能(ISP),极大提升了开发调试的便利性。
  该芯片封装形式为 44 引脚 PQFP(Plastic Quad Flat Package),适合表面贴装工艺,具有良好的散热性能和机械稳定性。工作温度范围支持工业级标准(-40°C 至 +85°C),型号后缀中的 'I' 表示其符合工业级温度规范,适用于恶劣环境下的长期运行。此外,XCR5064C-12PC44I 支持多种电源电压输入,核心电压通常为 3.3V 或 5V 兼容,I/O 口电平可根据外部需求配置,增强了与其他系统的接口兼容能力。Xilinx 为该系列提供了完整的开发工具链支持,包括 ISE Design Suite 和第三方综合工具,便于工程师完成从设计输入、仿真到下载烧录的全流程开发任务。

参数

型号:XCR5064C-12PC44I
  制造商:Xilinx
  器件类型:CPLD
  宏单元数量:64
  可用门数:约 1200
  最大系统时钟频率:120 MHz
  传播延迟(tpd):12 ns
  I/O 引脚数:44
  工作电压范围:3.3V ± 5%(核心),5V 容忍 I/O
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:44-Pin PQFP(Plastic Quad Flat Package)
  编程方式:JTAG 在系统编程(ISP)
  非易失性配置存储:是
  电源电流典型值:35 mA
  静态电流:10 μA 典型值
  支持电压电平:LVTTL, LVCMOS, 5V Tolerant I/Os

特性

XCR5064C-12PC44I 的一个显著特性是其高度灵活的逻辑块架构,它由多个功能块(Function Blocks)组成,每个功能块包含若干宏单元,能够独立实现复杂的组合逻辑或同步时序逻辑电路。这些宏单元具备可编程的 AND 阵列、乘积项分配器和可配置寄存器,允许用户构建触发器、计数器、状态机、译码器等多种数字逻辑结构。器件内部的可编程互连资源(PIA, Programmable Interconnect Array)使得各个功能块之间可以高效通信,极大地提升了布线灵活性和设计自由度。这种架构不仅支持高密度逻辑集成,还能有效减少对外部元件的依赖,从而降低整体系统成本和 PCB 尺寸。
  另一个关键特性是其非易失性配置存储能力。与许多 FPGA 不同,XCR5064C-12PC44I 在断电后仍能保留其配置数据,无需外接配置 PROM。这得益于其内置的 EEPROM 或闪存技术,使得设备在上电后可立即进入正常工作状态,无需额外的初始化过程,显著提高了系统启动速度和可靠性。这一特性特别适用于对启动时间敏感的应用场景,例如工业控制系统或远程监控设备。
  该器件还具备强大的 I/O 控制能力,所有 I/O 引脚均支持可编程上拉电阻、施密特触发输入和三态输出控制。此外,部分引脚支持 5V 输入容忍,使其能够在混合电压系统中直接与 5V 器件通信,避免了电平转换器的使用。这种电平兼容性对于旧系统升级或跨平台接口设计尤为重要。
  安全性方面,XCR5064C-12PC44I 提供了加密熔丝(Security Fuse)功能,防止未经授权的读取或复制配置数据,保护用户的知识产权。同时,支持 IEEE 1149.1 JTAG 标准边界扫描测试,便于生产阶段的自动测试与故障诊断,提升制造良率和维护效率。

应用

XCR5064C-12PC44I 被广泛应用于需要中等规模可编程逻辑的嵌入式系统中。在工业自动化领域,常用于 PLC(可编程逻辑控制器)、电机控制模块、传感器信号调理电路以及人机界面(HMI)中的接口逻辑管理。其高抗干扰能力和宽温工作范围使其非常适合部署在工厂车间等电磁环境复杂、温度变化大的场合。
  在通信设备中,该器件可用于协议转换、串行接口扩展(如 UART 到 SPI/I2C)、地址译码和总线仲裁等功能模块。由于其快速响应时间和低延迟特性,适用于实时性要求较高的数据转发或帧处理任务。
  消费类电子产品中,XCR5064C-12PC44I 常见于打印机、扫描仪、家用电器控制板等产品中,用于实现按键扫描、LED 驱动、LCD 控制及时序协调等辅助逻辑功能。相比 ASIC,它提供了更短的开发周期和更低的 NRE 成本,适合中小批量生产。
  在汽车电子领域,虽然未达到车规级标准,但在车载信息终端、后装导航系统或测试仪器中仍有应用。此外,科研教学机构也常用此类 CPLD 进行数字电路实验、FPGA 架构学习及原型验证,因其结构清晰、开发工具成熟,非常适合教学演示和工程实训。
  总体而言,XCR5064C-12PC44I 凭借其可靠性、灵活性和易用性,在多行业系统设计中扮演着不可或缺的角色,尤其适合替代传统 TTL/CMOS 中小规模集成电路,实现功能整合与性能优化。

替代型号

XC9572XL-10PC44C
  XC9572-15PC44C
  MAX II EPM240GW24

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